电力系统继电保护装置运行可靠性指标探究

罗伟

摘 要：国民经济的快速增长，也带动了人们对用电量的需求，电力已经成为全国乃至全世界日常生活中不可缺失的一部分，极大影响着人们的正常生活。随着科技日新月异的发展，人们电力继电保护装置的运行要求更高，其可靠性指标很大程度上影响着整个电力系统运行的稳定性。因此，本文就电力系统继电保护装置运行可靠性指标进行了相应的研究和探讨，以作参考。

关键词：电力系统；继电保护装置；运行可靠性指标

在电力系统中，继电保护装置可以保护电路和一些基础元件，这样即使部分元件发生了故障，依然不会影响到其的正常运行。通常电力系统无法正常运行可能是发电机或线路有问题，此时，为了避免因发电机或线路故障问题而对电力系统造成更大的影响，继电保护装置会传送跳闸指令给控制器。但是，这些并不能保证到电力系统运行就一定会趋于稳定状态，其稳定性会受到很多环节和因素的影响，只有更进一步加强电力系统继电保护装置运行的可靠性，才能实现整个电力系统的稳定。

1 继电保护装置运行可靠性要求

1.1 时效性

时效性主要是需要继电保护装置可以及时发现电路运行中出现的各种问题，并迅速做出反应和正确判断，以最快速度发出切断指令，以将故障带来的影响降到最低。

1.2 灵敏性

继电保护装置应具备不同程度的灵敏系数，而且必须达到相关方面的规范要求。一旦出现线路短路等故障问题，为了及时做出正确的判断，就需要继电保护装置能根据不同故障做出相应的反应。

1.3 稳定性

继电保护装置内部各部件要能良好发挥出其各自的功能，并相互合作，确保继电保护装置能正常运行。

1.4 选择性

继电保护装置应在电力系统出现故障时，依据故障发生时的地点分析、判断出距离其最近的断路器，及时发送出切断指令，以确保其余电力系统的正常运行。

2 继电保护装置的运行状态

继电保护系统具有串联性，一旦其中的任一环节出现故障，便会直接影响到继电保护系统失去功效，同时也就失去了其可靠性。继电保护装置主要可分为两种运行状态：即正常运行与非正常运行。正常运行是指，电力系统在工作人员合理设定与整合并经过一定量的实验后，所进行的工作状态。继电保护装置可靠性指标也分为两种状态：正确工作率与不正确工作率。继电保护装置正确工作率的传统定义是保护区内的故障正确运行次数与总运动次数之比，反之其不正确工作率即是指保护区内外故障拒动次数与总动作次数之比。不过业界内也有不少专家对此定义存有质疑，认为不应将正反区外动作和不动作单独列在一起，而是应该将其分类划分进正反运动次数内。但是继电保护装置运行状态只有正常和不正常这两种，笔者认为应当将正反区外故障与正常区外运行的不动作状态归入继电保护装置正常运行状态中。

3 继电保护装置的可靠性指标

就目前来说，国内继电保护装置可靠性指标主要是PC，而PC下又可细分为PC1（系统故障的准确行为概率）、PC2（正反双向区2外故障不正确动作率）、PC3（正常运行时的无动作率）这三种类型。可用N来表示继电保护装置的动作次数，那么则可用N1、N2、N3来分别代表这三种动作类型，由此可知：N=N1+N2+N3。不过，由于无法准确地估算出继电保护装置的正常运转行为，故而先将其列为：PC=N1+N2/N+E，其中E代指的是不正确动作次数。同时，在电站预期感应器和实际的变比中，若是没有电流通在回路稳定运行里，则说明变压器左右两侧感应器和变压器的变比是一样的，此要求在实际工作中并不容易满足，毕竟预期感应器变比很难真正匹配于实际应用中，况且变压会在调试的过程中发生一定变动，数值难以稳定下来。在计算过程中，可测量出变压器一侧的电流，由TA变比得出Kb，之后进行二次输入后，便可进入保护装置，最后在特定软件的计算下得出结果，以实现电流与电流间的平衡。

4 电力系统继电保护装置运行可靠性指标的优化措施

4.1 可靠性计算指标规范化

首先，区外正确无运动行为应被包含在电力系统继电保护装置运行可靠性指标当中，它能使指标变得更加健全与完善，从而提升可靠性评估的准确性。再一个，精细划分正确工作率的指标也是非常有必要的，并要将标注区内外正确和不正确动作的概念区分清楚，如果可以，最好正反方向也要区分清楚，甄别清楚正常与不正常运动行为，以便研究人员能更深层次的进行继电保护方面的研究。不过，实现其可靠性指标的计算规范与更准确性并非一朝一夕就能轻易实现，还是需要相关研究人员长期的分析与实践。

4.2 人工智能技术的应用

相比较于传统技术的运用，人工智能的运用明显更方便、更智能，因此受到广泛运用。对于继电保护装置来说，其不同部分的响应与下降时间不尽相同，智能控制器可基于此自行做出相应的调整。智能控制器比起传统控制器的接收能力更好，很多不確定因素也能自动忽略掉，然后按照本身性能做出相应分析和调整，只要能采集到数据，不用太多人从旁指导也能独立完成操作，甚至还能语音操控，因此，就节省掉了很多不必要的现场人力。同时，智能技术的运用具体还是得结合实际情况进行分析，就大部分控制对象来说，人工智能技术能达到最好的效果，但是有些特殊的对象，用传统控制方式同样可以实现较好的效果，并不一定非要使用人工智能技术。故而，结合现场的实际情形，选用相对应的控制方法，能有效保持与加强继电保护装置的平稳运行。

5 结束语

综上所述，现如今，人们的用电需求更高，电力系统的规模更大、结构更是繁杂，故障发生的频率也就更高。继电保护装置作为电力系统的自动化设备，能有效帮助到电力系统的正常、稳定运行。因此，务必加强继电保护装置运行可靠性指标，这能在很大程度上提升电力系统运行的可靠性。

参考文献

[1]尚鹏，刘锦英，赵莹莹，等.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].科技创业家，2013，（22）：87.

[2]姜睿.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].广东科技，2014，（22）：47，57.